此时的敌人，在我友邻部队的攻击和坑道部队的袭扰下，已呈疲态。10月25日，遭受严重打击的美第7师被撤出整补，将防御上甘岭两阵地的任务全部交给了南朝鲜第2师，并调南朝鲜第9师为预备队。美军这种抓南朝鲜军当替死鬼的作法，激起了南朝鲜人极大愤慨，他们破口大骂美国人不讲道义。
与之对比，志愿军则兵力充足，士气旺盛。早在10月20日，志愿军首长就以第12军第91团、第31师配属第15军指挥，第34师也做好了参战准备。
为给主攻部队创造条件，志愿军炮兵进行了一系列先期火力打击:23日和27日，两次统一组织对注罗峙、立石、杨谷、松洞之间地域的敌炮兵实施火力压制，摧毁敌105毫米口径以上火炮9门，迫使抵近我防御阵地的敌火炮向后大幅度转移；28日和29日，组织无后坐力炮对主峰1、2、3号阵地暴露的敌地堡群进行破坏射击，毁敌工事达10%；30日12～17时，以直接瞄准的山野炮和推前的122毫米榴弹炮1个连，实施了突然的间接火力准备，对敌地堡群破坏达70%，为阻止敌人修复工事，还以迫击炮进行了监视射击。
最后一击
1952年10月30日黄昏，上甘岭地区暮色苍茫，寒风袭人。由于志愿军常常在黄昏发起反击，敌人便把每天的17～20时称作“黄昏关”。20时一过，上甘岭阵地上的南朝鲜军纷纷钻进地堡里去避风养神，暗自庆贺又能过上一个平安夜了。
与此同时，志愿军第15军45师副师长唐万成正站在一个炮兵指挥所里，等待着反击的开始。时间一秒一秒地过去，联系着整个前沿的所有电话总机、分机、步话机，一下子都哑然无声了。终于，分针和秒针，在21时处整合，唐万成副师长拿起通往各炮群的通话器，大声喊道“开炮！”“开炮！”“开炮！”“开炮！”“……”接着唐副师长的命令，数百名各级炮兵指挥员，像后浪催前浪似地连续下达了命令。顿时，志愿军第15军104门火炮突然发出怒吼，炮弹像下雨一样飞向597．9高地和敌炮兵阵地。强大的炮火把敌人的地堡掀开，用来构筑工事的小铁轨、钢板，夹着敌人的尸体抛向半空，又狠狠地砸在半死不活的敌人头上。
10分钟火力急袭后，志愿军炮兵实施火力延伸。在地堡里躲避弹雨的南朝鲜部队跌跌撞撞地钻出来，准备抗击志愿军步兵即将发起的冲锋。隐蔽在反斜面的南朝鲜军也纷纷爬上山来支援。就在这时，已经延伸的火力又掉转回来，对原压制目标实施了10分钟的火力急袭。原来，志愿军炮兵实施的是假火力延伸，阵地上的南朝鲜军完全被覆盖，大部分防御工事也被摧毁。